資源描述：
《2018版高中物理 第2章 機械波 第3節(jié) 惠更斯原理及其應用教師用書 粵教版選修3-4》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第三節(jié)惠更斯原理及其應用1．(3分)關(guān)于機械波的波速和波長，下列說法中正確的是( )A．橫波中相鄰兩個波峰間的距離、縱波的密部中央和疏部中央間距都是一個波長B．兩個相鄰的速度相同的介質(zhì)質(zhì)點間的距離是一個波長C．波由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)波速和波長都要改變D．機械波在同一種均勻介質(zhì)中是勻速傳播的【解析】 由波長的定義可知A、B不正確．波在同一種均勻介質(zhì)中傳播波速不變；當波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，波的頻率不變，但波速發(fā)生變化，因此波長也發(fā)生變化．C、D正確．【答案】 CD2．(3分)聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當聲音由鋼軌傳到空氣中時( )A．頻率變小
2、，波長變大 B．波長變小，頻率變大C．頻率不變，波長變大D．頻率不變，波長變小【解析】 波在不同種介質(zhì)中傳播時，頻率保持不變．由v＝λf可知，若v減小，λ則減小，D正確．【答案】 D3．(4分)關(guān)于對波速、波長和頻率的關(guān)系v＝λf的理解，下列說法中正確的是( )A．v＝λf，說明提高波源頻率，它產(chǎn)生的波的波速成正比增大B．由v＝λf可知，波長λ大的波，其傳播速度v一定大C．v、λ、f三個量中，對于同一機械波通過不同介質(zhì)時，只有f不變D．關(guān)系式v＝λf適用于一切機械波【解析】 波速只與傳播介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，所以選項A和B均錯誤．頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，所以同一機械波f不變．
3、在不同介質(zhì)中，因速度變化，從而λ也變化，所以選項C正確．【答案】 CD課標導思1．明確波面和波線等概念，理解惠更斯原理．2．會用惠更斯原理解釋波的傳播中的反射和折射現(xiàn)象，并了解反射和折射中頻率、波速和波長的變化情況.學生P24一、惠更斯原理1．波面和波線(1)波面：在波的傳播過程中，任一時刻振動狀態(tài)都相同的介質(zhì)質(zhì)點所組成的面；(2)波線：與波面垂直指向傳播方向的直線，如圖2－3－1所示．圖2－3－1(3)波的分類①球面波：波面是球面的波．②平面波：波面是平面的波．2．惠更斯原理(1)內(nèi)容：介質(zhì)中任一波陣面上的各點，都可以看作發(fā)射子波的波源，其后任一時刻，這些子波的包跡就是新的波
4、陣面．(2)應用：如果知道某時刻一列波的某個波陣面的位置，還知道波速，利用惠更斯原理可以得到下一時刻這個波陣面的位置，從而可確定波的傳播方向．利用惠更斯原理還可以解釋波的反射、折射．二、波的反射和折射1．波的反射(1)反射現(xiàn)象：波遇到障礙物時，會返回原來的介質(zhì)中繼續(xù)傳播的現(xiàn)象．(2)反射定律：a．入射角：入射波的波線與界面法線的夾角．b．反射角：反射波的波線與界面法線的夾角．c．內(nèi)容：入射波線、法線和反射波線在同一平面內(nèi)，且反射角等于入射角；反射波的波長、頻率和波速跟入射波相同．2．波的折射(1)折射現(xiàn)象：波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，波的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象．(2)折射特點
5、：在波的折射中，波的頻率不變，波速和波長都會改變．學生P24一、波線、波面的特點與關(guān)系1．對波線、波面的理解(1)波面：不一定是面，如水波，它只能在水面?zhèn)鞑?，水波的波面是以波源為圓心的一簇圓．(2)波線：有方向的一簇線，它的方向代表了波的傳播方向．(3)波線與波面的關(guān)系；互相垂直，一定條件下由波面可確定波線，由波線可確定波面．2．球面波與平面波的區(qū)別與聯(lián)系球面波平面波區(qū)別波面形狀球面平面形成點波源在均勻介質(zhì)中向各個方向發(fā)出的波面波源在均勻介質(zhì)中向波源面兩側(cè)發(fā)出的波波面與波源關(guān)系波面以點波源為球心波面與波源平行聯(lián)系球面波傳至距波源很遠處時，在空間的某一小區(qū)域內(nèi)的球形波面可看成平面
6、波.二、惠更斯原理的應用1．應用惠更斯原理解釋波現(xiàn)象的步驟(1)在波面上取兩點或多個點作為子波的波源；(2)選一段時間Δt；(3)根據(jù)波速確定Δt時間后子波波面的位置；(4)確定子波在波前進方向上的包絡面，即為新的波面；(5)由新的波面可確定波線及其方向．2．利用惠更斯原理解釋波的傳播如圖2－3－2所示，以O為球心的球面波在時刻t的波面為γ，按照惠更斯原理，γ面上每個點都是子波的波源．設各個方向的波速都是v，在Δt時間之后各子波的波面如圖中虛線所示，γ′是這些子波的包絡面，它就是原來球面波的波面在時間Δt后的新位置．可以看出，新的波面仍是一個球面，它與原來球面的半徑之差為vΔt
7、，表示波向前傳播了v·Δt的距離．與此類似，可以用惠更斯原理說明平面波的傳播，如圖2－3－3所示．圖2－3－2 圖2－3－3【特別提醒】 在利用惠更斯原理解釋波的傳播時，t時刻的波面γ和波面上子波源的選取是任意的，但一般作圖時，為使作出的圖更美觀，通常畫成均勻或?qū)ΨQ的形式．一、波的反射 有一輛汽車以15m/s的速度勻速行駛，在其正前方有一陡峭山崖，汽車鳴笛2s后司機聽到回聲，此時汽車距山崖的距離是多少？(v聲＝340m/s)【導析】 聲音向前傳播遇到障礙物再返回的過程中，汽車也在運
